環境と調和し時代を超える Unique & Best なハイパーマシンを創造する人材を育成するために、数学・物理を基礎として機械工学全般にわたる基盤教育を推進します。

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モビリティー・エネルギー

研究室紹介(モビリティー・エネルギー)

岩本 研究室

http://iwamoto.lab.tuat.ac.jp/

研究分野:熱流体システム設計

省エネルギー  航空機  超並列数値シミュレーション

岩本研究室 写真
(左)大規模シミュレーションと室内実験の両面から研究を実施しています (右)高度な制御技術を有する近未来の航空機イメージ

熱・流体の高度制御技術の創成

近年、 関心が高まっている省エネルギーや地球温暖化対策の1つとして、 流れの抵抗、 流体音、 伝熱などの自在な乱流制御手法の確立が期待されています。
また、21世紀における持続可能な社会の構築のためには、有限であるエネルギーをより一層有効利用することが肝要です。
当研究室では、 航空機、 高速列車等、 人類の安全 ・ 安心で快適な生活に欠かすことのできない高速輸送機器において、乱流摩擦抵抗によるエネルギーの損失を抑制し、 省エネルギーに寄与する基礎技術を開発しています。
具体的には、高度な制御技術の有効性を示すために、地球シミュレーターなどの世界最大規模の超並列数値シミュレーションや室内実験を実施しています。これらは、流体工学の進展に寄与し、 将来の新しい機械システムの設計に有用な指針を与えるものです。

岩本薫教授 准教授
岩本 薫

秋澤 研究室   生物システム応用科学府

http://www.tuat.ac.jp/~akilab/

研究分野:エネルギーシステム工学

エネルギーシステム  省エネルギー  太陽エネルギー利用

秋澤研究所 写真
(左)集光式太陽光発電システム(500倍集光により発電効率32%) (右)低温排熱から冷水を作り出す吸着冷凍サイクルの動作原理

エネルギーの効率的利用と新エネルギーの効果的利用を目指す

エネルギー資源は限られており、エネルギーを効率的に利用することが人類的な課題です。
当研究室では、 エネルギーの有効利用を基本テーマとし、 排熱利用技術の開発とともにエネルギーシステムのモデル分析によってエネルギー技術の評価を行っています。
技術開発としては、 50〜80℃の排熱を活用して冷熱を供給できるシリカゲルを用いた冷凍機を高性能化するための研究や、都市外にある工場など排熱源から都市内まで熱エネルギーを長距離輸送するための吸収冷凍サイクルの応用、 化石燃料消費を低減するための太陽エネルギー利用について研究しています。
システム評価としては、プラグインハイブリッド自動車やガス化複合発電などの新技術がエネルギーシステム全体に及ぼす影響をシミュレーションによって解析し、CO2排出低減への効果などを調べています。

秋澤淳教授 教授
秋澤 淳

上田 研究室   生物システム応用科学府

http://www.tuat.ac.jp/~ueda_lab/

研究分野:熱音響工学

エネルギー  エンジン  環境

上田研究室 写真
(左)熱音響冷凍機 (右)研究概要

音波を利用したエンジン・冷凍機

エンジン ・ 冷凍機がエネルギー変換を行うためには圧力変動が必要です。 自動車のエンジンや家庭用のエアコンではピストンやバルブなどの可動部品が連動して動くことで、 エネルギー変換に必要な圧力変動が生み出されています。 これに対して、 我々の研究室で研究している熱音響エンジン ・ 冷凍機は、音波による圧力変動を利用します。 音波を利用することで、 装置の構造が単純になります。
さらに、 熱音響エンジンは排熱や太陽エネルギーを利用でき、 熱音響冷凍機はフロンなど環境に負荷を与える物質ではなく、窒素(空気)を冷媒に使用できます。 そのため、 熱音響エンジン ・ 冷凍機は地球にやさしい機器と言えます。 当研究室では、 優れた特徴を有した熱音響エンジン ・ 冷凍機の実用化を目指して、計算機シミュレーションや実験を行い、 研究を進めています。

上田祐樹教授 准教授
上田 祐樹

平山 研究室

http://www.tuat.ac.jp/~hira-lab/

研究分野:複雑系物理学

複雑系  振動  地震モデル

平山研究室 写真
(左)地震モデル(Burridge-Knopoffモデル)の実験装置 (右)滑りイベントのマグニチュードμと発生頻度f(μ)の関係

自然現象における多体間相互作用の解明と工学的応用

多数の個別要素が集合し互いに影響をおよぼしあうことで、 全体の挙動が決まるようなシステムを複雑系と呼びます。
宇宙全体、 天候、 経済現象、 人間社会の動向、生命現象などはすべて複雑系です。
従来は困難とされてきたこのような系の研究が近年は盛んになってきました。
当研究室では、 簡素化された地震モデルを用いた実験による地震の研究、ブレーキパッドを回転するディスクに押し付けたときに生じる振動の計算機シミュレーション、水中に浸された多数の固体粒子に振動を与えたときの挙動を調べる実験、 電界中に置かれたゾウリムシ集団の挙動や人口巣穴を用いたアリ集団の挙動を調べる研究などを行っています。
これらの諸現象の研究を通して構成要素の多体間相互作用についての理解を深め、工学的応用を目指しています。

平山修教授 准教授
平山 修

江口正夫助教 助教
江口 正夫